Demir (III) klorür, demir ve klorun birleşiminden oluşan bir bileşiktir. Katalizör olarak, su arıtımında ve kimyasal reaksiyonlarda reaktif olarak kullanılır.
| IUPAC Adı | Demir(III) klorür |
| Moleküler formül | FeCl₃ |
| CAS numarası | 7705-08-0 |
| Eş anlamlı | Ferrik klorür, demir triklorür, triklorofer |
| InChI | InChI=1S/ClH.3Fe/h1H;;;/q;;3*+3/p-3 |
Demir (III) klorürün özellikleri
Demir(III) klorür formülü
Demir triklorürün formülü FeCl₃’dur. Bir demir atomu (Fe) ve üç klor atomunun (Cl) birleşimini temsil eder. Bu formül, bileşikteki her bir elementin stokiyometrik oranını gösterir.
Demir(III) Klorür Molar Kütlesi
Demir triklorürün molar kütlesi, onu oluşturan tüm elementlerin atomik kütleleri toplanarak hesaplanır. Demirin atom kütlesi 55.845 g/mol, klorun atom kütlesi ise 35.453 g/mol’dür. Demirin atom kütlesinin bir ile ve klorun atom kütlesinin üç ile çarpılması, demir triklorürün molar kütlesinin 162.204 g/mol olduğunu verir.
Demir (III) klorürün kaynama noktası
Demir triklorürün kaynama noktası yaklaşık 315°C’dir (599°F). Bu sıcaklıkta bileşik sıvıdan gaza faz geçişine uğrar. Kaynama noktası, sıcaklığı belirli bir değere ulaştığında maddenin uyguladığı buhar basıncının bir ölçüsüdür.
Demir (III) klorürün erime noktası
Demir triklorürün erime noktası yaklaşık 306°C’dir (583°F). Bu sıcaklık katı bileşiğin sıvıya dönüştüğü noktayı temsil eder. Erime noktası bir maddenin karakteristik bir özelliğidir ve tanımlanmasını sağlar.
Demir(III) klorürün yoğunluğu g/mL
Demir triklorürün yoğunluğu yaklaşık 2,90 g/mL’dir. Yoğunluk, bir maddenin birim hacim başına kütlesi olarak tanımlanır. Demir triklorürün yoğunluğu onun nispeten yoğun bir bileşik olduğunu gösterir.
Demir(III) Klorür Molekül Ağırlığı
Demir triklorürün moleküler ağırlığı, onu oluşturan elementlerin atom ağırlıkları toplanarak hesaplanır. 55.845 g/mol ağırlığında bir demir atomu ve her biri 35.453 g/mol ağırlığında üç klor atomu ile demir triklorürün moleküler ağırlığı 162.204 g/mol’dür.
Demir (III) klorürün yapısı
Demir triklorür kristal kafes yapısına sahiptir. Demir atomunun (Fe³⁺) üç klor iyonunu (Cl⁻) çekmesiyle iyonik bir bağ oluşturur. Ortaya çıkan bileşik, pozitif yüklü demir iyonlarının negatif yüklü klorür iyonları ile çevrelendiği bir kristal düzenlemesini benimser.
Demir(III) klorürün çözünürlüğü
Demir triklorür su, etanol ve diğer polar çözücülerde çözünür. Suda çözündüğünde ayrışmaya uğrayarak Fe³⁺ katyonları ve Cl⁻ anyonları oluşturur. Demir triklorürün sudaki çözünürlüğü, sıcaklık ve konsantrasyon gibi faktörlerden etkilenir; daha yüksek sıcaklıklar ve konsantrasyonlar, çözünürlüğün artmasına neden olur.
| Dış görünüş | Sarı-kahverengi katı |
| Spesifik yer çekimi | 2.90g/ml |
| Renk | Sarı kahverengi |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 162.204 gr/mol |
| Yoğunluk | 2.90g/ml |
| Füzyon noktası | 306°C (583°F) |
| Kaynama noktası | 315°C (599°F) |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Çözünür, sıcaklık ve konsantrasyon gibi faktörlerden etkilenir |
| çözünürlük | Polar solventlerde çözünür |
| Buhar basıncı | Müsait değil |
| Buhar yoğunluğu | Müsait değil |
| pKa | Müsait değil |
| pH | Asit (yaklaşık 2) |
Demir(III) Klorürün Güvenliği ve Tehlikeleri
Demir triklorür belirli güvenlik hususlarını ve tehlikeleri beraberinde getirir. Aşındırıcıdır ve ciddi cilt ve göz tahrişine neden olabilir. Tozunun veya dumanının solunması solunum yolu tahrişine neden olabilir. Eldiven ve koruyucu gözlük gibi uygun koruyucu ekipman giyerek bu bileşiği dikkatli bir şekilde kullanmak önemlidir. Maddenin doğrudan temasından ve solunmasından kaçının. Cilt veya gözle teması halinde bol su ile yıkayın ve gerekiyorsa doktora başvurun. Demir triklorür, uyumsuz maddelerden uzakta, sıkıca kapatılmış bir kapta saklanmalıdır. Çevre kirliliğini önlemek için uygun imha prosedürlerini izleyin.
| Tehlike sembolleri | Aşındırıcı (C) |
| Güvenlik Açıklaması | Ciddi cilt yanıklarına ve göz hasarına neden olur. |
| BM kimlik numaraları | UN3264 |
| HS kodu | 2827.39.60 |
| Tehlike sınıfı | 8 |
| Paketleme grubu | II |
| Toksisite | İnsanlar için orta derecede toksik |
Demir(III) klorürün sentezi için yöntemler
Demir triklorürü sentezlemek için çeşitli yöntemler vardır.
Yaygın bir yöntem, demir ve klor gazı arasındaki reaksiyonu içerir. Reaktör gibi kontrollü bir ortamda, demir talaşları veya demir tozu, karışımın ısıtılmasıyla başlatılan, genellikle 300 ila 500 °C (572 ila 932 °F) civarındaki yüksek sıcaklıklarda klor gazı ile birleştirilir. Demir, klor ile reaksiyona girerek demir triklorürün oluşmasına neden olur.
Başka bir yöntem, demir oksit, genellikle demir(III) oksit (Fe₂O₃) ve hidroklorik asit (HCl) arasındaki reaksiyonu içerir. Reaksiyonu hızlandırmak için hidroklorik asit demir oksidi çözer ve karışım ısıtılır. Reaksiyon devam ettikçe su açığa çıkarken demir triklorür oluşturur.
Demir triklorürün elde edilmesi, demirin konsantre hidroklorik asitle doğrudan reaksiyona sokulmasıyla da mümkündür. Asidik çözeltiye demirin eklenmesi, hidrojen gazının salınmasıyla devam eden reaksiyonu başlatır. Ortaya çıkan karışımın ısıtılması, demirin demir triklorüre dönüşümünü kolaylaştırır.
Bazı reaksiyonlar aşındırıcı maddelerin kullanımını ve zehirli gazların oluşumunu içerdiğinden, bu sentez yöntemlerinin uygun güvenlik önlemleri alınarak ve iyi havalandırılan alanlarda gerçekleştirilmesi gerektiğine dikkat etmek önemlidir.
Demir(III) Klorürün Kullanım Alanları
Demir triklorür, çok yönlü özelliklerinden dolayı çeşitli alanlarda uygulama alanı bulmaktadır. İşte bazı yaygın kullanımlar:
- Su Arıtma: Su arıtma proseslerinde pıhtılaşma, yabancı maddeleri ve asılı parçacıkları uzaklaştırmak için yaygın olarak demir triklorür kullanır ve suyu içmeye uygun hale getirir.
- Aşındırıcı: Elektronik endüstrisi, baskılı devre kartları üretmek, bakırı seçici olarak aşındırmak ve devre tasarımlarının oluşturulmasını sağlamak için demir triklorürü aşındırıcı olarak kullanır.
- Katalizör: Demir triklorür, organik bileşiklerin sentezi ve aromatik bileşiklerin klorlanması dahil olmak üzere çeşitli kimyasal reaksiyonları katalize eder.
- Pigment üretimi: Demir mavisi ve matbaa mürekkeplerinde kullanılan tonerler gibi çeşitli pigmentlerin üretimi, demir triklorürün kullanımını içerir.
- Boya üretimi: Özellikle tekstil, deri ve kağıdın renklendirilmesinde kullanılan boyaların sentezinde demir triklorür kullanılır.
- Metallerin yüzey işlemi: Alüminyum ve paslanmaz çelik gibi metallerin korozyon direncinin arttırılması, yüzey işleme maddesi olarak demir triklorürün kullanılmasını içerir.
- Laboratuvar Reaktifi: Demir triklorür, çeşitli analitik ve sentetik amaçlar için laboratuvar reaktifi olarak yaygın olarak kullanılır.
- Tıbbi Uygulamalar: Demir takviyeleri ve anemi tedavisinde kullanılan ilaçlar gibi bazı farmasötik ürünlerin hazırlanmasında, tıbbi olarak demir triklorür kullanılır.
- Fotoğrafçılık: Demir triklorür, fotoğrafik işlemlerde tonlama maddesi olarak görev yapar ve siyah beyaz fotoğrafçılıkta sepya tonları oluşturur.
- Tekstil Endüstrisi: Tekstil endüstrisindeki kumaş mordanlama ve boyama, renk haslığını ve boya emilimini iyileştirmek için demir triklorür kullanır.
Bu çeşitli uygulamalar demir triklorürün çeşitli endüstrilerde ve bilimsel alanlardaki önemini vurgulamaktadır.
Sorular:
S: Demir(III) klorürün (FeCl₃) molar kütlesi nedir?
A: Demir triklorürün molar kütlesi 162,204 g/mol’dür.
Soru: Bir formül birimi demir(III) klorürde kaç tane demir atomu vardır?
C: Bir formül birimi demir triklorürde bir demir atomu vardır.
S: Demir(III) klorürün formülü nedir?
C: Demir triklorürün formülü FeCl₃’dur.
S: Demir(III) klorürdeki demirin kütlesel yüzde bileşimi nedir?
C: Demir triklorürdeki demirin kütle yüzdesi bileşimi yaklaşık %34,8’dir.
S: Demir(III) klorürün formülü nedir?
C: Demir triklorürün formülü FeCl₃’dur.
S: Demir(III) klorürün molar kütlesi nedir?
A: Demir triklorürün molar kütlesi 162,204 g/mol’dür.
S: Demir(III) klorür nasıl yapılır?
C: Demir triklorür, demirin klor gazı ile reaksiyona sokulması veya demir oksidin hidroklorik asit içinde çözülmesiyle yapılabilir.
S: Demir(III) klorür asidik midir?
C: Evet, demir triklorür asidiktir ve bir çözeltinin pH’ını düşürebilir.
S: Metalik çinko ile demir(III) klorür arasındaki reaksiyonun ürünleri nelerdir?
C: Metalik çinko ve demir triklorür arasındaki reaksiyon çinko klorür ve metalik demir üretir.
S: Demir(III) klorür toksik midir?
C: Demir triklorür insanlar için orta derecede toksiktir ve cilt ve göz tahrişine neden olabilir.
S: Demir(III) klorür çevre için kötü mü?
C: Demir triklorür büyük miktarlarda salınırsa çevreye zararlı olabilir çünkü su kaynaklarını kirletebilir ve sudaki yaşamı etkileyebilir.
S: Demir(III) klorürü nasıl gideririm?
C: Demir triklorür, tehlikeli atıkların imhasına ilişkin yerel düzenlemelere uygun şekilde imha edilmelidir. Tavsiye için ilgili yetkililerle iletişime geçin.
S: Demir(III) klorürün molar kütlesi nedir?
A: Demir triklorürün molar kütlesi 162,204 g/mol’dür.